JP2010141009A - 切削装置の切削ブレード検出機構 - Google Patents

Abstract

【課題】発光素子の発光面から発光された光を複数の光ファイバーの一端面に均一に照射されるようにした発光手段を備えた切削ブレード検出機構を提供する。
【解決手段】被加工物を保持するチャックテーブルに保持された被加工物を切削する環状の切れ刃を備えた切削ブレードの回転軸方向の一方の側に配設された発光手段と、切削ブレードの回転軸方向の他方の側に発光手段と対向して配設され発光手段によって照射された光を受光する受光手段とを有する切削装置の切削ブレード検出機構であって、発光手段６は発光素子６１２と発光素子の発光面に一端面が対向して配設された複数の光ファイバー６２１と複数の光ファイバーの他端面を切削ブレードの径方向に直列に配設した投光部６３とを具備し、発光素子と複数の光ファイバーの一端面との間に外周面が鏡面に形成された円筒状の散光スペーサ６１４を配設する。
【選択図】図４

Description

本発明は、半導体ウエーハ等の被加工物を切削する切削装置に装備される切削ブレードの状態を検出するための切削ブレード検出機構に関する。

半導体デバイス製造工程においては、略円板形状である半導体ウエーハの表面に格子状に配列されたストリートと呼ばれる分割予定ラインによって複数の領域が区画され、この区画された領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスを形成する。そして、半導体ウエーハをストリートに沿って切断することによりデバイスが形成された領域を分割して個々の半導体チップを製造している。また、サファイヤ基板の表面に窒化ガリウム系化合物半導体等が積層された光デバイスウエーハもストリートに沿って切断することにより個々の発光ダイオード、レーザーダイオード等の光デバイスに分割され、電気機器に広く利用されている。

上述した半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等のストリートに沿った切断は、通常、ダイサーと呼ばれる切削ブレードを備えた切削装置によって行われている。この切削装置は、磨耗して直径が減少した切削ブレードの環状の切れ刃の交換時期および環状の切れ刃の欠けを検出するための切削ブレード検出機構を備えている。

上記切削ブレードの検出機構は、切削ブレードの環状の切れ刃が侵入するブレード侵入部と、該ブレード侵入部に対向して配設される発光手段および受光手段とを備えている。この切削ブレード検出機構は、発光手段が発する光を受光手段が受光し、受光手段が受光した光の光量に対応した電圧に変換することにより、発光手段と受光体手段の間のブレード侵入部に位置する切削ブレードの環状の切れ刃の状態を検出する。（例えば、特許文献１参照）
実用新案登録第５１１３７０号公報

上記発光手段および受光手段は細い光ファイバーを複数束ねて構成されている。このように細い光ファイバーを複数束ねて構成された発光手段は、直径が略１mmの円形の光を発光する。一方、切削ブレードの環状の切れ刃は１〜２mm突出しており、その５０〜７０％程度磨耗すると交換時期となる。しかるに、円形の光を発する発光手段を用いて切削ブレードの環状の切れ刃の磨耗を正確に検出するためには、発光手段および受光手段の直径を中心として６０％（例えば０．６mm）の範囲を用いる。従って、切削ブレードの環状の切れ刃の使用範囲（例えば０．５〜１mm）を検出するには、発光手段および受光手段を段階的に切削ブレードの径方向に調節する必要がある。

上述した問題を解消するために本出願人は、発光手段を投光部を構成する複数の光ファイバーをそれぞれ切削ブレードの径方向に直列に配設するとともに、発光手段の受光部を構成する複数の光ファイバーを切削ブレードの径方向に直列に配設した切削装置の切削ブレード検出機構を特願２００７−２５８８３４号として提案した。

而して、発光手段は発光素子と該発光素子の発光面に一端面が対向して配設された複数の光ファイバーと該複数の光ファイバーの他端面を切削ブレードの径方向に直列に配設した投光部とからなっているが、発光素子の発光面から発光された光が複数の光ファイバーの一端面に均一に照射されないため、複数の光ファイバーの他端面から投光される光の光量が不均一となる。このため、受光手段によって受光される光の光量が切削ブレードの磨耗に対して急激に変化する場合があり、切削ブレード磨耗量を高精度に検出することができないという問題がある。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、発光素子の発光面から発光された光を複数の光ファイバーの一端面に均一に照射されるようにした発光手段を備えた切削ブレード検出機構を提供することにある。

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、被加工物を保持するチャックテーブルに保持された被加工物を切削する環状の切れ刃を備えた切削ブレードの回転軸方向の一方の側に配設された発光手段と、切削ブレードの回転軸方向の他方の側に該発光手段と対向して配設され該発光手段によって照射された光を受光する受光手段と、を具備する切削装置の切削ブレード検出機構において、
該発光手段は、発光素子と該発光素子の発光面に一端面が対向して配設された複数の光ファイバーと該複数の光ファイバーの他端面を切削ブレードの径方向に直列に配設した投光部とを具備し、該発光素子と該複数の光ファイバーの一端面との間に外周面が鏡面に形成された円筒状の散光スペーサが配設されており、
該受光手段は、該複数の光ファイバーの一端面を切削ブレードの径方向に直列に配設し該受光手段の該発光部と対向して配置した受光部と、該複数の光ファイバーの他端面と受光面が対向して配設された受光素子とを具備している、
ことを特徴とする切削装置の切削ブレード検出機構が提供される。

上記受光手段は、複数の光ファイバーの他端面と受光素子との間に配設され外周面が鏡面に形成された円筒状の散光スペーサを備えていることが望ましい。

本発明による切削ブレード検出機構は、発光手段を構成する発光素子と複数の光ファイバーの一端面との間に外周面が鏡面に形成された円筒状の散光スペーサが配設されているので、発光素子から発光された光が散光スペーサを通る際に外周面で反射して分散されるため、複数の光ファイバーの一端面に均一に照射される。従って、複数の光ファイバーの他端面を切削ブレードの径方向に直列に配設しても全ての複数の光ファイバーの他端面から均一な光を投光することができる。

以下、本発明に従って構成された切削装置の切削ブレード検出機構の好適な実施形態について、添付図面を参照して、更に詳細に説明する。

図１には、本発明に従って構成された切削ブレード検出機構を装備した切削装置の斜視図が示されている。図１に示す切削装置１は、略直方体状の装置ハウジング２を具備している。この装置ハウジング２内には、被加工物を保持するチャックテーブル３が切削送り方向である矢印Ｘで示す方向に移動可能に配設されている。チャックテーブル３は、吸着チャック支持台３１と、該吸着チャック支持台３１上に配設された吸着チャック３２を具備しており、該吸着チャック３２の上面である保持面上に被加工物を図示しない吸引手段を作動することによって吸引保持するようになっている。また、チャックテーブル３は、図示しない回転機構によって回転可能に構成されている。なお、チャックテーブル３１には、被加工物として後述するウエーハをダイシングテープを介して支持する環状のフレームを固定するためのクランプ３３が配設されている。このように構成されたチャックテーブル３は、図示しない切削送り手段によって、矢印Ｘで示す切削送り方向に移動せしめられるようになっている。

図１に示す切削装置１は、切削手段としてのスピンドルユニット４を具備している。スピンドルユニット４は、図示しない割り出し送り手段によって図１において矢印Yで示す割り出し送り方向に移動せしめられるとともに、図示しない切り込み送り手段によって図１において矢印Ｚで示す切り込み送り方向に移動せしめられるようになっている。このスピンドルユニット４は、図示しない移動基台に装着され割り出し方向である矢印Ｙで示す方向および切り込み方向である矢印Ｚで示す方向に移動調整されるスピンドルハウジング４１と、該スピンドルハウジング４１に回転自在に支持された回転スピンドル４２と、該回転スピンドル４２の前端部に装着された切削ブレード４３とを具備している。切削ブレード４３は、例えば図２に示すようにアルミニウムによって形成された円盤状の基台４３１と、該基台４３１の外周部側面にダイヤモンド砥粒をニッケルメッキで固めて厚さが１５〜３０μmに形成された円環状の切れ刃４３２からなっている。

図２を参照して説明を続けると、上記スピンドルハウジング４１の前端部には、切削ブレード４３の上半部を覆うブレードカバー４４が取り付けられている。ブレードカバー４４は、図示の実施形態においてはスピンドルハウジング４１に装着された第１のカバー部材４４１と、該第１のカバー部材４４１に装着される第２のカバー部材４４２とからなっている。第１のカバー部材４４１の側面には雌ネジ穴４４１aと２個の位置決めピン４４１bが設けられており、第２のカバー部材４４２には上記雌ネジ穴４４１aと対応する位置に挿通穴４４２aが設けられている。また、第２のカバー部材４４２の第１のカバー部材４４１と対向する面には、上記２個の位置決めピン４４１bが嵌合する図示しない２個の凹部が形成されている。このように構成された第１のカバー部材４４１と第２のカバー部材４４２は、第２のカバー部材４４２に形成された図示しない２個の凹部を第１のカバー部材４４１に設けられた２個の位置決めピン４４１bに嵌合することによって位置決めする。そして、締結ボルト４４３を第２のカバー部材４４２の挿通穴４４２aに挿通し、第１のカバー部材４４１に設けられた雌ネジ穴４４１aと螺合することにより、第２のカバー部材４４２を第１のカバー部材４４１に装着する。

上記ブレードカバー４４を構成する第１のカバー部材４４１と第２のカバー部材４４２には、それぞれ切削水供給管４５１、４５２が配設されている。この切削水供給管４５１、４５２の下端には、それぞれ切削ブレード４３の円環状の切れ刃４３２の両側にそれぞれ配設され円環状の切れ刃４３２の両側面に向けて切削水を噴射する切削水供給ノズル４６１、４６２が接続されている。なお、上記切削水供給管４５１、４５２は、図示しない切削水供給手段に接続されている。

図示の実施形態におけるスピンドルユニット４のブレードカバー４４を構成する第１のカバー部材４４１には、上記切削ブレード４３の円環状の切れ刃４３２の磨耗や欠けを検出するための切削ブレード検出機構５が配設されている。この切削ブレード検出機構５について図２乃至図６を参照して説明する。図示の実施形態における切削ブレード検出機構５は、図２に示すように上記第１のカバー部材４４１に締結ボルト５１によって取り付けられる取付け部材５２と、図３に示すように該取付け部材５２に上下方向摺動可能に配設される支持部材５３と、該支持部材５３の一方側に配設された発光手段６および支持部材５３の他方側に配設された受光手段７を具備している。取付け部材５２には、第３図に示すように上記支持部材５３の厚みに対応する溝幅を有し下方が開放され上下方向に形成された案内溝５２１が形成されている。この案内溝５２１に支持部材５３が上下方向に摺動可能に配設される。

上記支持部材５３は、ステンレス鋼やアルミニウム等の金属材によって上記案内溝５２１の溝幅と対応する厚みを有する板状に形成され、その下部には上記切削ブレード４３の環状の切れ刃４３２が侵入するブレード侵入凹部５３１が形成されており、該ブレード侵入凹部５３１の両側に発光体取付け部５３２と受光体取付け部５３３が設けられている。このように構成された支持部材５３は、取付け部材５２に形成された案内溝５２１の上下方向に摺動可能に配設され、取付け部材５２に装着された調整ネジ５４によって上下方向に移動調節されるようになっている。

上記発光手段６について、図４を参照して説明する。
図４に示す発光手段６は、発光部６１と、該発光部６１が発光した光を伝送する伝送部６２と、該伝送部６２によって伝送された光を投光する投光部６３とからなっている。発光部６１は、円筒状のホルダー６１１と、該ホルダー６１１内に配設された発光素子６１２と、カバーガラス６１３と、散光スペーサ６１４とを具備しており、円筒状のホルダー６１１の図４において下端部に伝送部６２を構成する後述する複数の光ファイバーが接続される。発光素子６１２は、発光ダイオード(LED)等からなっており、発光面が６１２aが図４において下側に向けて配設されている。カバーガラス６１３は、発光素子６１２の図４において下側に発光面が６１２aと接触して配設されている。上記散光スペーサ６１４は、ガラス等の透明部材によって円筒状に形成されており、その外周面がクロームメッキ等により鏡面６１４aに形成されている。このように構成された発光手段６の発光部６１は、発光素子６１２から発光された光がカバーガラス６１３を通して伝送部６２を構成する後述する複数の光ファイバーに照射される。このとき、カバーガラス６１３を通過した光は散光スペーサ６１４を通る際に外周面である鏡面６１４aで反射して分散されるので、伝送部６２を構成する後述する複数の光ファイバーに均一に照射される。

上記発光手段６を構成する伝送部６２は、直径が０．２５〜０．２７mmの複数（図示の実施形態においては１６本）の光ファイバー６２１と、該複数の光ファイバー６２１を包囲するカバーチューブ６２２とからなっており、カバーチューブ６２２によって包囲された複数の光ファイバー６２１の一端部（図４において上端部）が円筒状のホルダー６１１の図４において下端部に接続される。このようにホルダー６１１に接続された複数の光ファイバー６２１は、一端面（図４において上端面）が発光素子６１２の発光面が６１２aに対向して配設される。

上記発光手段６を構成する投光部６３は、上記伝送部６２を構成する複数の光ファイバー６２１の他端部（図４において下端部）と、該他端部を固定する固定部材６３０とからなっている。この投光部６３は、複数の光ファイバー６２１の半数（図示の実施形態においては８本）の他端部によって形成される第１の投光体群６３１と、複数の光ファイバー６２１の他の半数（図示の実施形態においては８本）の他端部によって形成される第２の投光体群６３２とからなっている。第１の投光体群６３１を構成する複数の光ファイバー６２１の他端面である投光面６２１aと第２の投光体群６３２を構成する複数の光ファイバー６２１の他端面である投光面６２１aは、それぞれ図４において上下方向に直列に互いに隣接して配設されている。そして、第１の投光体群６３１を構成する複数の光ファイバー６２１の他端面である投光面６２１aと第２の投光体群６３２を構成する複数の光ファイバー６２１の他端面である投光面６２１aは、互いに半径分オフセットして隣接して配設されている。従って、図示の実施形態においては第１の投光体群６３１は第２の投光体群６３２より光ファイバー６２１の半径分だけ図６において上方に位置している。このように構成された第１の投光体群６３１と第２の投光体群６３２を構成する複数の光ファイバー６２１は、投光面６２１a側の他端部が合成樹脂からなる固定部材６３０によって固定され、図３に示すように支持部材５３の投光部取付け部５３２に上記ブレード侵入凹部５３１に向けて配設される。このとき、上記第１の投光体群６３１と第２の投光体群６３２は、図６に示すように切削ブレード４３の径方向に直列になるように配設される。

以上のように構成された発光手段６は、図６に示すように発光部６１を構成する発光素子６１２が制御手段８によって制御されるようになっている。

次に、受光手段７について、図５を参照して説明する。
図５に示す受光手段７は、上記発光手段６の投光部６３から投光された光を受光する受光部７１と、該受光部７１が受光した光を伝送する伝送部７２と、該伝送部７２によって伝送された光の光量を検出する光量検出部７３とからなっている。なお、伝送部７２は、上記発光手段６を構成する伝送部６２と同様に直径が０．２５〜０．２７mmの複数（図示の実施形態においては１６本）の光ファイバー７２１と、該複数の光ファイバー７２１を包囲するカバーチューブ７２２とからなっている。

受光手段７を構成する受光部７１は、伝送部７２を構成する複数の光ファイバー７２１の一端部（図５において下端部）と、該一端部を固定する固定部材７１０とからなっている。この受光部７１は、複数の光ファイバー７２１の半数（図示の実施形態においては８本）の一端部によって形成される第１の受光体群７１１と、複数の光ファイバー７２１の他の半数（図示の実施形態においては８本）の一端部によって形成される第２の受光体群７１２とからなっている。第１の受光体群７１１を構成する複数の光ファイバー７２１の一端面である受光面７２１aと第２の受光体群７１２を構成する複数の光ファイバー７２１の一端面である受光面７２１aは、それぞれ図５において上下方向に直列に互いに隣接して配設されている。そして、第１の受光体群７１１を構成する複数の光ファイバー７２１の一端面である受光面７２１aと第２の受光体群７１２を構成する複数の光ファイバー７２１の一端面である受光面７２１aは、互いに半径分オフセットして隣接して配設されている。従って、図示の実施形態においては第１の受光体群７１１は第２の受光体群７１２より光ファイバー７２１の半径分だけ図５において上方に位置している。このように構成された第１の受光体群７１１と第２の受光体群７１２を構成する複数の光ファイバー７２１は、受光面７２１a側の一端部が合成樹脂からなる固定部材７１０によって固定され、図３に示すように支持部材５３の受光部取り付け部５３３に上記ブレード侵入凹部５３１に向けて上記発光手段６の投光部６３を構成する第１の投光体群６３１と第２の投光体群６３２と対向して配設される。このとき、上記第１の受光体群７１１と第２の受光体群７１２は、図６に示すように切削ブレード４３の径方向に直列になるように配設される。

図５を参照して説明を続けると、受光手段７を構成する光量検出部７３は、円筒状のホルダー７３１と、該ホルダー７３１内に配設された受光素子７３２と、カバーガラス７３３と、散光スペーサ７３４とを具備しており、円筒状のホルダー７３１の図５において下端部に伝送部７２を構成する複数の光ファイバー７２１の他端部がカバーチューブ７２２に包囲された状態で接続される。受光素子７３２は、フォトダイオード(PD)等からなっており、受光面が７３２aが図５において下側に向けて配設されている。この受光素子７３２は、受光面が７３２aが受光した光の光量に対応した電圧信号を上記制御手段８（図６参照）に出力する。上記カバーガラス７３３は、受光素子７３２の図５において下側に受光面が７３２aと接触して配設されている。上記散光スペーサ７３４は、上述した発光手段６の発光部６１を構成する散光スペーサ６１４と同様にガラス等の透明部材によって円筒状に形成されており、その外周面がクロームメッキ等により鏡面７３４aに形成されている。

以上のように構成された受光手段７は、上記発光手段６の投光部６３を構成する第１の投光体群６３１と第２の投光体群６３２から投光された光を受光部７１を構成する第１の受光体群７１１と第２の受光体群７１２で受光し、受光した光を伝送部７２を構成する複数の光ファイバー７２１の他端面から受光素子７３２に向けて照射する。複数の光ファイバー７２１の他端面から照射された光は散光スペーサ７３４を通る際に外周面で反射して分散され均一な光となってカバーガラス７３３を通過して受光素子７３２の受光面が７３２aに受光される。従って、受光素子７３２は受光部７１を構成する第１の受光体群７１１と第２の受光体群７１２で受光した光を正確に受光することができる。このようにして光を受光した受光素子７３２は、受光した光の光量に対応した電圧信号を制御手段８に送る。

以上のように構成された切削ブレード検出機構５の発光手段６の投光部６３を構成する第１の投光体群６３１および第２の投光体群６３２と受光手段７の受光部７１を構成する第１の受光体群７１１および第２の受光体群７１２は、図３に示すように切削ブレード４３の円環状の切れ刃４３２の両側に位置付けられる。そして、図６に示すように発光手段６の投光部６３を構成する第２の投光体群６３２の最上位の光ファイバー６２１の投光面６２１aと受光手段７の受光部７１を構成する第２の受光体群７１２の最上位の光ファイバー７２１の受光面が７２１aの直径部付近が切削ブレード４３の円環状の切れ刃４３２の外周縁に位置付けられるように上記調整ネジ５４によって投光部６３を構成する固定部材６３０および受光部７１を構成する固定部材７１０を支持する支持部材５３の上下方向の位置を調整する。このように位置付けられた発光手段６の投光部６３を構成する第１の投光体群６３１と第２の投光体群６３２および受光部７１を構成する第１の受光体群７１１と第２の受光体群７１２は、切削ブレード４３の円環状の切れ刃４３２における少なくとも使用可能範囲をカバーするようになっている。従って、切削ブレード４３を交換した際に、上述したように調整ネジ５４によって第１の投光体群６３１および第２の投光体群６３２と第１の受光体群７１１および第２の受光体群７１２を支持する支持部材５３の上下方向の位置を調整すれば、切削ブレード４３の円環状の切れ刃４３２が使用限界に達するまで、発光手段６の投光部６３を構成する第１の投光体群６３１と第２の投光体群６３２および受光部７１を構成する第１の受光体群７１１と第２の受光体群７１２の位置を調整する必要がない。

図示の実施形態における切削ブレード検出機構５は以上のように構成されており、以下その作用について説明する。
切削ブレード４３が回転している状態において制御手段８は、発光手段６の発光部６１を構成する発光素子６１２および受光手段７の光量検出部７３を構成する受光素子７３２を附勢(ON)する。この結果、発光手段６の発光素子６１２が発光され、発光された光がカバーガラス６１３を通して伝送部６２を構成する複数の光ファイバー６２１の一端面に照射される。このとき、上述したようにカバーガラス６１３を通過した光が散光スペーサ６１４を通る際に外周面に形成された鏡面６１４aで反射して分散されるので、伝送部６２を構成する複数の光ファイバー６２１の一端面に均一に照射される。そして、投光部６３を構成する第１の投光体群６３１と第２の投光体群６３２の複数の光ファイバー６２１の他端面である投光面６２１aから受光部７１を構成する第１の受光体群７１１と第２の受光体群７１２の複数の光ファイバー７２１の受光面７２１aに向けて光が照射される。一方、受光手段７は、上記発光手段６の投光部６３を構成する第１の投光体群６３１と第２の投光体群６３２から投光された光を受光部７１を構成する第１の受光体群７１１と第２の受光体群７１２の複数の光ファイバー７２１の受光面７２１aで受光し、受光した光を複数の光ファイバー７２１の他端面から受光素子７３２に向けて照射する。複数の光ファイバー７２１の他端面から照射された光は散光スペーサ７３４を通る際に外周面に形成された鏡面７３４aで反射して分散され均一な光となってカバーガラス７３３を通過して受光素子７３２の受光面が７３２aに受光される。このようにして光を受光した受光素子７３２は、光量に対応した電圧信号を制御手段８に出力する。

上述したように受光手段７の受光部７１を構成する第１の受光体群７１１と第２の受光体群７１２の複数の光ファイバー７２１の受光面７２１aが受光する光の光量は、切削ブレード４３の円環状の切れ刃４３２が磨耗していない状態では少なく、磨耗するに従って増大する。従って、切削ブレード４３によって切削が行われている際には、時間の経過に従って受光素子７３２は図７に示すような電圧信号を出力する。受光素子７３２が出力した電圧信号を入力した制御手段８は、使用限界とともに後述する表示手段に表示するとともに、使用限界に達した場合には警報信号を出力する。また、切削ブレード４３によって切削が行われている際に切削ブレード４３の円環状の切れ刃４３２の一部に欠けが発生した場合には、受光素子７３２は図８に示すように間欠的にピーク値を有する電圧信号を出力する。この電圧信号を入力した制御手段８は、後述する表示手段に表示する。このように、受光素子７３２が出力した電圧信号を後述する表示手段に表示することにより、オペレータは切削ブレード４３の円環状の切れ刃４３２が使用限界に達したこと、および切削ブレード４３の円環状の切れ刃４３２に欠けが発生したことを確認することができる。

図１に戻って説明を続けると、切削装置１は、上記チャックテーブル３上に保持された被加工物の表面を撮像し、上記切削ブレード４３によって切削すべき領域を検出するための撮像手段１１を具備している。この撮像手段１１は、顕微鏡やＣＣＤカメラ等の光学手段からなっている。また、切削装置１は、撮像手段１１によって撮像された画像や上記制御手段８による判定結果等を表示する表示手段１２を具備している。

上記装置ハウジング２におけるカセット載置領域１３aには、被加工物を収容するカセットを載置するカセット載置テーブル１３が配設されている。このカセット載置テーブル１３は、図示しない昇降手段によって上下方向に移動可能に構成されている。カセット載置テーブル１３上には、被加工物としての半導体ウエーハ１０を収容するカセット１４が載置される。カセット１４に収容される半導体ウエーハ１０は、表面に格子状のストリートが形成されており、この格子状のストリートによって区画された複数の矩形領域にＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが形成されている。このように形成された半導体ウエーハ１０は、環状の支持フレームFに装着されたダイシングテープTの表面に裏面が貼着された状態でカセット１４に収容される。

また、図示の実施形態における切削装置は、カセット載置テーブル１３上に載置されたカセット１４に収容されている半導体ウエーハ１０（環状のフレームFにダイシングテープTを介して支持されている状態）を仮置きテーブル１５に搬出する搬出・搬入手段１６と、仮置きテーブル１５に搬出された半導体ウエーハ１０を上記チャックテーブル３上に搬送する第１の搬送手段１７と、チャックテーブル３上で切削加工された半導体ウエーハ１０を洗浄する洗浄手段１８と、チャックテーブル３上で切削加工された半導体ウエーハ１０を洗浄手段１８へ搬送する第２の搬送手段１９を具備している。

次に、上述した切削装置１を用いて半導体ウエーハ１０を所定のストリートに沿って切断する切削作業について説明する。
カセット載置テーブル１３上に載置されたカセット１４の所定位置に収容されている半導体ウエーハ１０（環状のフレームFにダイシングテープTを介して支持されている状態）は、図示しない昇降手段によってカセット載置テーブル１３が上下動することにより搬出位置に位置付けられる。次に、搬出・搬入手段１６が進退作動して搬出位置に位置付けられた半導体ウエーハ１０を仮置きテーブル１５上に搬出する。仮置きテーブル１５に搬出された半導体ウエーハ１０は、第１の搬送手段１７の旋回動作によって上記チャックテーブル３上に搬送される。

チャックテーブル３上に半導体ウエーハ１０が載置されたならば、図示しない吸引手段が作動して半導体ウエーハ１０をチャックテーブル３上に吸引保持する。また、半導体ウエーハ１０をダイシングテープTを介して支持する環状のフレームFは、上記クランプ３３によって固定される。このようにして半導体ウエーハ１０を保持したチャックテーブル３は、撮像手段１１の直下まで移動せしめられる。チャックテーブル３が撮像手段１１の直下に位置付けられると、撮像手段１１によって半導体ウエーハ１０に形成されているストリートが検出され、スピンドルユニット４を割り出し方向である矢印Ｙ方向に移動調節してストリートと切削ブレード４３との精密位置合わせ作業が行われる。

その後、チャックテーブル３を切削ブレード４３の下方である切削加工領域に移動し、切削ブレード４３を所定方向に回転せしめるとともに、矢印Zで示す方向に所定量切り込み送りし、切削ブレード４３の最下端がダイシングテープTに達する位置に位置付ける。そして、半導体ウエーハ１０を吸引保持したチャックテーブル３を切削送り方向である矢印Xで示す方向に所定の切削送り速度で移動する。この結果、チャックテーブル３上に保持された半導体ウエーハ１０は、切削ブレード４３により所定のストリートに沿って切断される（切削工程）。この切削工程を実施する際には、切削水供給ノズル４６１、４６２から切削水が切削ブレード４３の側面に向けて噴射される。

以上のようにして、半導体ウエーハ１０を所定のストリートに沿って切断したら、チャックテーブル３を図１において矢印Ｙで示す方向にストリートの間隔だけ割り出し送りし、上記切削工程を実施する。そして、半導体ウエーハ１０の所定方向に延在するストリートの全てに沿って切削工程を実施したならば、チャックテーブル３を９０度回転させて、半導体ウエーハ１０の所定方向と直交する方向に延在するストリートに沿って切削工程を実行することにより、半導体ウエーハ１０に格子状に形成された全てのストリートが切削されて個々のデバイスに分割される。なお、分割された個々のデバイスは、ダイシングテープTの作用によってバラバラにはならず、環状のフレームFに支持されたウエーハの状態が維持されている。

上述したように半導体ウエーハ１０のストリートに沿って切削工程が終了したら、半導体ウエーハ１０を保持したチャックテーブル３は最初に半導体ウエーハ１０を吸引保持した位置に戻される。そして、半導体ウエーハ１０の吸引保持を解除する。次に、半導体ウエーハ１０は第２の搬送手段１９によって洗浄手段１８に搬送される。洗浄手段１８に搬送された半導体ウエーハ１０は、ここで洗浄される。このようにして洗浄された半導体ウエーハ１０は、乾燥後に第１の搬送手段１７によって仮置きテーブル１５に搬送される。そして、半導体ウエーハ１０は、搬出・搬入手段１６によってカセット１４の所定位置に収納される。

上述した切削工程を実施している際に上記切削ブレード検出機構５も作動しており、上述したように受光素子７３２が出力した電圧信号を表示手段１２に表示することにより、切削ブレード４３の円環状の切れ刃４３２の磨耗状況や円環状の切れ刃４３２の欠けが発生したことを確認することができる。

本発明に従って構成された切削ブレード検出機構が装備された切削装置の斜視図。 図１に示す切削装置に装備されるスピンドルユニットの要部斜視図。 図１に示す切削装置に装備される切削ブレードと本発明に従って構成された切削ブレード検出機構との関係を示す説明図。 本発明による切削ブレード検出機構を構成する発光手段の要部を破断して示す正面図。 本発明による切削ブレード検出機構を構成する受光手段の要部を破断して示す正面図。 図３に示す切削ブレード検出機構を構成する発光手段の第１の発光体群および第２の発光体群と切削ブレードの円環状の切れ刃との関係および第１の受光体群および第２の受光体群と切削ブレードの円環状の切れ刃との関係を示す説明図。 図３に示す切削ブレード検出機構の構成する受光手段を構成する受光素子が切削ブレードの円環状の切れ刃の磨耗に伴って出力する電圧信号の説明図。 図３に示す切削ブレード検出機構の構成する受光手段を構成する受光素子が切削ブレードの円環状の切れ刃に発生した欠けに伴って出力する電圧信号の説明図。

符号の説明

１：切削装置
２：装置ハウジング
３：チャックテーブ
４：スピンドルユニット
４１：回転スピンドル
４３：切削ブレード
４４：ブレードカバー
４６１，４６２：切削水供給ノズル
５：切削ブレード検出機構
５２：取付け部材
５３：支持部材
６：発光手段
６１：発光部
６１２：発光素子
６１３：カバーガラス
６１４：散光スペーサ
６２：伝送部
６２１：光ファイバー
６３：投光部
７：受光手段：
７１：受光部
７２：伝送部７２
７２１：光ファイバー
７３：光量検出部
７３２：受光素子
７３３：カバーガラス
７３４：散光スペーサ
８：制御手段
１０：半導体ウエーハ
１１：撮像手段
１２：表示手段
１３：カセット載置テーブル
１４：カセット
１５：仮置きテーブル
１６：搬出・搬入手段
１７：第１の搬送手段
１８：洗浄手段
１９：第２の搬送手段

Claims (2)

1. 被加工物を保持するチャックテーブルに保持された被加工物を切削する環状の切れ刃を備えた切削ブレードの回転軸方向の一方の側に配設された発光手段と、切削ブレードの回転軸方向の他方の側に該発光手段と対向して配設され該発光手段によって照射された光を受光する受光手段と、を具備する切削装置の切削ブレード検出機構において、
   該発光手段は、発光素子と該発光素子の発光面に一端面が対向して配設された複数の光ファイバーと該複数の光ファイバーの他端面を切削ブレードの径方向に直列に配設した投光部とを具備し、該発光素子と該複数の光ファイバーの一端面との間に外周面が鏡面に形成された円筒状の散光スペーサが配設されており、
   該受光手段は、該複数の光ファイバーの一端面を切削ブレードの径方向に直列に配設し該受光手段の該発光部と対向して配置した受光部と、該複数の光ファイバーの他端面と受光面が対向して配設された受光素子とを具備している、
   ことを特徴とする切削装置の切削ブレード検出機構。
2. 該受光手段は、該複数の光ファイバーの他端面と受光素子との間に配設され外周面が鏡面に形成された円筒状の散光スペーサを備えている、請求工１記載の切削装置の切削ブレード検出機構。

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